焊接工艺参数对焊接质量的影响

王玉鲁 程飞 刘清汉

摘 要：在工程机械制造业中，焊接技术具有重要的地位，是保证工程机械质量的关键技术。随着我国综合国力不断提升，对工程机械设备的需求量也在逐渐增多，对产品质量的要求也变得愈加严格。因此，在工程机械生产过程中，焊接件的质量保证尤其重要。焊接质量的制约因素较多，受到焊接电流、焊接电压、焊接速度等不同的工艺参数影响较大，这些参数之间的联系较为紧密，任何一项参数的波动，均可能会引起其他参数的较大变化，从而引起焊接质量的改变。为此，对焊接工艺参数对焊接质量的影响进行细致研究，可以有效确保焊接质量，并可以提高焊接生产效率。

关键词：焊接工艺;焊接参数;焊接质量

焊接工艺在整个制造业中具有重要的地位，它可以节约大量的材料，有效提高生产效率，应用范围覆盖整个工程机械行业产品。焊接工艺是实现焊接方式的主要手段，对焊接质量的保障具有显著作用。在以前焊接过程中，现场的焊接工人只是仅仅实施焊接，并没有对焊接工艺进行全面把握与挖掘，更不用说在焊接工艺要求上，好好控制焊接参数，也没有对焊接参数进行合理分析和设置，这对焊接质量在一定程度上造成了较大影响。

1焊接工艺参数的概念

焊接在工程机械制造业中，是一种常见的成型方法，它是产品加工生产中的一个非常重要的加工工艺之一。它具有两大特点，即：能够节省材料，提高生产效率等。工程机械大部分产品都会运用到焊接技术的手段。在一些其他的领域，比如，航空航天器的结构件的焊接，桥梁施工中的焊接，一些大型厂房的制造、安装等，都离不开焊接技术的支持。先进的焊接设备、优质的焊接材料，加上细致的焊接工艺，这些都是确保焊接品质的重要保障手段。

如何确保获得较好的焊接质量，这是建立在试验的基础上，焊接技术人员会根据不同材料的物理性能和化学成分，以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性，经过多次试验研究，总结出能够确保产品质量的焊接工艺，并制定出焊接工艺技术文件，以保证按照焊接工艺标准书顺利实施。在具体的生产的过程中，每个生产企业的实际情况并不相同，存在很大差异，根据焊接件的材料与结构，在焊接工艺的选定方面也需要区别对待，进行焊接试验与工艺评定时，所做的工作也不尽相同，制定焊接工艺标准书时也应注意。

焊接工艺标准书是焊接工人在焊接工件时的技术性指导文件，不论生产的是哪一种产品，都应该首先确保焊接质量，要想确保焊接质量，就需要严格按照焊接工艺标准书的要求来实施。焊接工艺标准书是焊接生产过程的重要技术指导文件之一，它需要在满足产品设计标准书要求的前提下，经过对焊接工艺评定后，再根据具体情况制定的。实施生产中，严格遵守焊接工艺标准书的要求，是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

2焊接电流对焊缝质量的影响

焊接电流是焊接工艺的一个重要焊接参数，它是指焊接时流经焊条或焊丝的回路电流。焊接电流对焊接品质影响较大，影响着焊缝的成型質量。焊接电流对焊接质量的影响，主要表现在以下几个方面。

（1）如果焊接电流过小，在焊接时，就会出现焊接不起弧、息弧、焊缝熔深达不到标准要求、焊接电弧不稳定、焊缝较窄、焊缝余高大的现象，同时还会出现焊缝夹渣、未焊透、焊瘤以及冷裂纹的情况。

（2）如果焊接电流过大，在焊接时，就会出现焊缝宽、焊高余量大，焊缝熔深较深、焊透母材，同时还有咬边、气孔、焊接热裂纹的现象，增加了金属飞溅的发生率，还会影响到热影响区，使热影响区的金属晶粒变的粗大，严重影响焊缝质量品质。

（3）在一般情况下，工程机械制造企业为提高生产效率，在确保焊接质量的情况下，会尽可能的使用较大的电流。

（4）通常情况下，如果焊条较细，选择的焊接电流应该较小;如果使用的焊条较粗，在焊接时，应该选择比较大的焊接电流，较大的焊接电流可以为熔化焊条提供足够的热量。

（5）有特殊要求的情况下，如果需要获得最为合适的焊接电流，在工件焊接之前，需要对焊接工艺进行评定。在确定焊接电流的时候，应该根据焊接部品的形状、母材材质、焊丝牌号、焊接电压、焊接速度等一系列参数进行综合评定，经过试验确认后，选定合适的焊接电流。遇到焊接结构件的焊缝尺寸不符合图纸要求时，这些不合格的焊缝会直接影响焊接质量：如果焊缝尺寸过小，与造成焊接件接缝处强度减低;如果焊缝尺寸过大，不仅会造成焊接件的变形，还会导致材料的浪费;入焊接位置出现咬边，则影响焊接强度，导致强度降低;焊缝余量过高的话，会致使焊接应力集中，设备使用过程中，减少设备的使用寿命。

3电弧电压对焊缝质量的影响

焊接电弧电流与电弧电压，这二者的关系非常密切，在焊接的过程中，它们具有类似的性质。在焊接中，电弧长度在很大程度上能够影响焊接电弧电压的选择，电弧电压与电弧长度之间呈线性关系，也就是说，在弧长增长过程中，电弧电压也随之上升，反之电弧电压下降。电孤电压上升过程中，电弧功率会出现逐渐增大的过程，当电弧功率达到一定程度后，热输入量就会明显上升，电孤电压上升时，电弧热量随之逐渐上升，气体保护效果会明显下降，焊缝的焊接质量受到影响。电弧焊接电压过高时，电弧中电流值稳定性降低，此时很容易产生电弧燃烧不稳定现象，导致电弧飞溅，造成一系列的焊接缺陷，常见的有咬边、气孔等问题，使焊接工艺受到影响。电弧焊接电压过低时，焊接电流值稳定性降低，这时焊接成型不稳定，会产生焊瘤、碰钨等不良。所以，在焊接的过程中焊接工人要对弧长进行合理控制，选取大电流、大直径的焊丝。钨极氩弧焊的过程中常选取短弧焊。该焊接方法可以明显提升焊接的保护效果，通过集中焊接热量提升焊缝的焊接效果，大大降低了焊接的难度。

4焊接速度对焊接质量的影响

焊接过程中，焊枪的移动速度也会对焊接质量产生很大的影响，焊接速度过快或过慢，会影响焊缝成型效率。单纯从焊接效率上来讲，较快的焊接速度可以有效提高生产率，在满足焊缝质量的前提下，尽量提高焊接电流、焊接电压，从而获得较高的生产效率与较好的焊接质量。但是，在焊接不锈钢的过程中，焊接速度不能选择较快的方式，当速度较高时，很容易导致焊件变形，使焊接效果达到质量要求。

5结语

焊接工艺参数对焊接质量影响较大，二者之间的关系较为复杂，这也要求焊接技术人员在研究焊接现象与问题时，对焊接工艺参数进行更多的剖析。工程机械生产企业在生产过程中，要正确处理好焊接工艺参数对焊接质量的关系，一旦焊接工艺参数发生了变化，必会导致焊接时各项数据的变化，因此应将焊接工艺参数限制在一定的范围内，做到把握有度，从而确保焊接产品的质量。

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作者简介：王玉鲁（198511—），男，汉，山东济宁，本科，助理工程师，研究方向：工程机械制造。

程飞（198711—），男，汉，山东济宁，本科，助理工程师，研究方向：工程机械制造。

刘清汉（197507—），男，汉，山东济宁，本科，助理工程师，研究方向：工程机械制造。